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高二物理 放射性元素的衰变 ppt

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放射性元素的衰变(ppt)

放射性元素的衰变(ppt)
放大了1000倍的铀矿石
天然放射性元素的原子核发出的射线 可使照相底片感光
铅盒
照相底片 射 线
放 射 源
天然放射现象
放射性型物质发出的射线有三种：
二、三种射线
阅读课文填写表格：
射线
射线
射线
成分
氦原子核
高速 电子流 高能量 电磁波
速度
1/10光 速
接近光 速
光速
贯穿能力 电离能力
弱
很容易
较强
较弱
电荷数变了，它在周期表中的位置就变 了，变成另一种原子核。
2.衰变原则： 质量数守恒，电荷数守恒。
U238在 衰变时产生的钍234也具有 放射性，放出 离子后变为（镤）Th234， 上述的过程可以用下面的衰变方程表示：
U 238
234 90
Th
＋
4 2
He
234 91
Pa
＋
人们认识原子 核的结构就是 从天然放射性 开始的。
一、天然放射现象
法国物理学家贝克勒尔 1、放射性：物质发射射线的性质称为放射性．
2、放射性元素：具有发射性的元素称为放射性元 素．
3、天然放射现象：元素这种自发的放出射线的现 象叫做天然放射现象．
天然放射现象
放射性不是少数几种元素才有的，研究 发现，原子序数大于或等于83的所有元素， 都能自发的放出射线，原子序数小于83的 元素，有的也具有放射性．
1．半衰期：半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的 时间用T表示。
注意： (1)每种放射性元素都有一定的半衰期，不同元素半衰期不同。 (2)半衰期由核内部本身的因素决定，而跟原子所处的物理状态 或化学状态无关。 (3)半衰期是一个宏观统计规律，只对大量的原子核才适用，对 少数原子核是不适用的． 2．半衰期公式：N=N0（1/2）t/T 或 m=m0（1/2）t/T 说明式中各量的意义

《放射性元素的衰变》高二物理选修3-5PPT课件

《放射性元素的衰变》高二物理选修3-5PPT课件

讲解人：XXX 时间：20XX.5.25
P P T
语文（人教版）九年级 上册
《故乡》
H
O
M
汇报人：XXX
E
T
O
W
N
时间：20XX.X.X
情景导入
同学们，如果说漂泊是人生，那么旅途中人挥之不去的便是对温暖家园的情
感记忆。“月是故乡明”，乡情已积淀为生命中的血肉、精魂。饱经沧桑的鲁
迅先生对故乡的体验又何尝不是如此？透过生意盎然、趣味无穷的百草园，严
D．铯133和铯137含有相同的质子数
典型例题
【典例4】14C发生放射性衰变成为14N，半衰期约5 700年。已知植物存
活期间，其体内14C与12C的比例不变；生命活动结束后，14C的比例持续
减小。现通过测量得知，某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样
品的二分之一。下列说法正确的是( AC )
(4)原子核衰变的规律是什么？
一、原子核的衰变
3. 原子核衰变的本质
α衰变：原子核内两个质子和两个中子结合成α粒 子放出。
β衰变：原子核内的一个中子变成质子， 同时放出一个电子。
γ射线的产生：γ射线经常是伴随着α射线和β射线产生的。
一、原子核的衰变
4．规律： 原子核发生衰变时，衰变前后的电荷数和质量数都守恒。
2．熟读课文，归纳文章层次结构
小说以“我”回故乡的见闻和感受为线索展开故事情节，按时间先后为顺序，全文分成三个部分：
第一部分(第1～5段)：写的是故乡的萧条景象， “我”的复杂心情，交代了“我”回故乡的目的；
第二部分(第6～77段)：写“我”在故乡的所见、所闻、所忆、所感，重点写了闰土的变化；
第三部分(第78～88段)：写“我”离开故乡时的种种感触，表达了“我”追求新生活的执着信念。

放射性元素的衰变 课件

放射性元素的衰变 课件

发生衰变所需的时间．
(2)决定因素 放射性元素衰变的快慢是由 核内部自身
的因素决
定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系．不同的 放射性元素，半衰期 不同 ．
(3)应用 利用半衰期非常稳定这一特点，可以测量其衰变程度、 推断时间． 2．思考判断 (1)半衰期可以表示放射性元素衰变的快慢．(√) (2)半 衰期是放射性元 素的大量原子核 衰变的统计规 律．(√) (3)半衰期可以通过人工进行控制．(×)
2．α 衰变的实质是原子核中的 2 个质子和 2 个中子结合 在一起发射出来的，α 衰变方程为：AZX→AZ－－24Y＋24He，实质是： 211H＋201n→42He.
3．β 衰变的实质是原子核内的一个中子变成一个质子和 电子，放出高速电子流，β 衰变的方程为：AZX→Z＋A1Y＋－10e， 实质是：10n→11H＋－10 e.
放射性元素的衰变
原子核的衰变
1.基本知识 (1)定义 原子核放出 α粒子 或 β粒子 ，则核电荷数变了， 变成另一种 原子核 ，这种变化称为原子核的衰变．
(2)衰变分类
放出 α 粒子的衰变叫 α衰变
叫 β衰变
．
．放出 β 粒子的衰变
(3)衰变方程
29328U→29304Th＋ 42He
29304Th→29314Pa＋ －01e.
3．探究交流 某放射性元素的半衰期为 4 天，若有 100 个这样的原子 核，经过 4 天后还剩 50 个，这种说法对吗？ 【提示】 半衰期是大量放射性元素的原子核衰变时所 遵循的统计规律，不能用于少量的原子核发生衰变的情况， 因此，经过 4 天后，100 个原子核有多少发生衰变是不能确 定的，所以这种说法不对.
.
(4)衰变规律

放射性元素的衰变课件

放射性元素的衰变课件
(2)α 衰变：放射性元素放出 α 粒子的衰变叫作 α 衰变． (3)β 衰变：放射性元素放出 β 粒子的衰变叫作 β 衰变． 2．(1)衰变规律：原子核衰变时，衰变前后的电荷数和 质量数都守恒． (2)衰变方程：α 衰变：AZX→AZ－－24Y＋24He； β 衰变：AZX→Z＋A1Y＋－0 1e.
个质子结合得比较紧密，有时会作为一个整体从较大的原子核中抛
射出来，这就是放射元素的_α_衰___变___现象；原子核里虽没有电子， 但核内的___中__子___可转化成质子和电子，产生的电子从核内发射出 来，这就是__β_衰__变___．
(4)γ 射线产生的本质：原子核的能量只能取一系列不连续数
值，当原子核发生 α 衰变、β 衰变后，新核往往处于高能级．这时
2．公式．
N
余＝N
原21Tt ，m
余＝m
1 t 原2T
式中 N 原、m 原表示衰变前的放射性元素的原子数或质量，N 余、
m 余表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子数或质量，t 表示
衰变时间，T 表示半衰期．
注：半衰期由放射性元素的原子核内部本身的因素决定，跟原子
所处的物理状态(如压强、温度、环境)或化学状态(如单质、化合物)
放射性元素的衰变
1．原子核的衰变． (1)原子核的衰变：原子核放出 α 粒子或 β 粒子，由于 _核__电__荷__数_ 变 了 ， 它 在 周 期 表 中 的 位 置 变 了 ， 变 成 另 一 种 ___原__子__核_．这种变化称为原子核的___衰__变___． (2)衰变规律：原子核衰变时，衰变前后的电荷数和质 量数都___守__恒___． α 衰变：质量数减少 4，电荷数减少 2，衰变方程为：AZ
解析：原子核的衰变是由原子核内部因素决定 的，与一般外界环境无关．原子核的衰变有一定的 速率，每隔一定的时间即半衰期，原子核就衰变了 总数的一半．不同种类的原子核，其半衰期也不 同．若开始时原子核数目为 N0，经时间 t 剩下的原 子核数目为 N，半衰期为 T，则有如下关系式：N＝ N012Tt .若能测定出 N 与 N0 的比值．则就可求出时间 t 值，依此公式就可测定地质年代、生物年代或考察 出土文物存在年代等．

放射性元素的衰变PPT课件

放射性元素的衰变PPT课件
注意：要以实验为基础，不能杜撰。
.
3
请看下列两个通过实验检验的方程：
U 238
92
234 90
Th +24
He
23940Th29314Pa 10e
大家能看出哪些规律呢？
1、用单箭头，不用等号；
2、质量数守恒，质量守恒;
3、电荷数守恒，电荷守恒；
4、方程及生成物要以实验为基础，
不能杜撰。
.
经n个3.8天后
剩余氡核数N
N

N0 2
N N0 22
N N0 23
.
N N0 2n
23
二、半衰期
1、半衰期
放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的 时间，叫做这种元素的半衰期。
放射性元素的剩余质量
m m ( 12 ) 与原有质量的关系：
t

0
N

N
0
(
1 2
t
)
.
24
二、半衰期(T)
（2）β衰变:原子核放出β粒子的衰变叫做β衰变．
注意： γ射线总是伴随衰变或衰变产生的电磁波，它不能单独发 生且不改变电荷数与质量数。
.
18
6.课堂检验：
练习1：在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原
来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒
子和反冲核的运动轨迹如图所示。由图可以判
定（ BD ）
a
A、该核发生的是α衰变
4
放射性元素的衰变又有怎样的规律呢？
1.衰变的定义：
2.衰变的原则：
3.衰变的分类：
4.衰变的通式：
5.衰变的实质：
.
5
放射性元素的衰变又有怎样的规律呢？

人教版高二物理第十九章第2节 放射性元素的衰变(共30张PPT)

人教版高二物理第十九章第2节 放射性元素的衰变(共30张PPT)

比如铀238核放出一个α 粒子后，质量数减少4，电荷数减
少2，就变成了钍234核。
U 238
92
23940Th
24He
原子核自发放出α粒子而转变为新核的过程叫α衰变。
衰变的种类
2、 β衰变:
β 粒子是电子 ( 10e) ，原子核每放出一个β 粒子，质量数不 会改变但电荷数增加1，就成为新原子核 。
原子核的衰变
通过上一节课的学习我们知道，在天然放射现象中原子核 会放出 α 粒子或 β 粒子，这样由于核电荷数变了，它在元素周 期表中的位置就变了，就变成另一种原子核。 我们把这种变化 称为原子核的衰变。
衰变的种类
1、 衰变:αFra bibliotek粒子是氦原子核
(
4 2
He)
，原子核每放出一个α 粒子，质
量数减少4，电荷数减少2，就成了新原子核 。
Pa+
0 1
e
在衰变过程中，衰变前的质量数等于衰变后的质量数之和； 衰变前的电荷数等于衰变后的电荷数之和。大量事实表明，原 子核衰变时电荷数和质量数都守恒。
衰变的规律
思考与讨论
在α衰变中，新核的质量数与原来的核的质量数有什么关系？ 相对于核在周期表中的位置，新核在周期表中的位置应当向前移 还是向后移？要移动几位？你能概括出α衰变的质量数、核电荷 数变化的一般规律吗？
在衰变过程中，原子核衰变时电荷数和质量数都守恒。 每发生一次α衰变，新核的质量数要减少4，电荷数要减少2， 即原子序数减少2，这样新核在周期表中的位置要向前移动2位。 每发生一次β衰变，新核的质量数不改变，电荷数要增加1， 即原子序数增加1，这样新核在周期表中的位置要向后移动1位。
衰变的规律
若原子符号用 ZAX 表示，经一次衰变后变为 Y 原

第二课 放射性元素的衰变(课件)高二物理(人教版2019选择性必修第三册)


衰期。
t
2、不同的放射性元素，半衰期不同
m
1 2
T
m0
放射性元素衰变的快慢是核内部自身因素决定。 放射性元素半衰变是一个统计规律。
N
1 2
n
N0
t
1 2
T
N0
碳14测年技术
C-14（“碳钟”）年代测定法，又称放射性碳定年法，就是根据C-14衰变的程度来判 定古生物体的年代，该项研究获得1960年诺贝尔化学奖。
稳定
C 14
12 C
14 N
小试牛刀
1.某原子研究实验室发生放射性同位素泄漏事故。已知该元素的半衰 期为3天，总放射量为人体最大允许量的8倍，则研究人员至少需等待
几天后才能进入该实验室（ C ）
A．3天 B．6天 C．9天 D．24天
小试牛刀
2．8324
Se发生β衰变成为
82 36
Kr
，假设含
82 34
α衰变：
A z
X
Az42Y+
4 2
He
机理：原子2核01内n少两211个H质子和24H两e个中子
β衰变：
A z
X
z A1Y+
0 1
e
机理原：子核01n内 的一11H个中子10变e成质子，
同时放出一个电子
6 、γ辐射 γ射线经常是伴随α射线和 β射线产生的
说明：1. 中间用单箭头，不用等号； 2. 质量数守恒，电荷数守恒; 3. 方程及生成物要以实验为基础.
4、核反应目的
（1）研究原子核的结构，发现和制造新元素 （ 2 ） 方 法 ： 用α粒子 、 质子、中子甚至用γ光子去轰击一些原子核，都可以实 现原子核的转变

放射性元素的衰变(高中物理教学课件)完整版6


2.分类：
天然放射性同位素：40多种 人工放射性同位素：1000多种，每种元素都有了自己的 放射性同位素。
3.人工放射性同位素的优点：
①放射强度容易控制 ②半衰期短，废料容易处理 ③可以制成各种所需的形状
注意：凡是用到射线时，用的都是人工放射性同 位素
四.放射性同位素及其应用 4.应用： ①射线测厚仪 工业部门可以使用放射性同 位素发出的射线来测厚度。
4
8次衰变后质子变成92-2×8＝76
多出来的质子数是衰变造成的，m 82 76 6
一.原子核的衰变
问题：衰变可以看成反冲运动，静止的原子核衰 变放出α、β粒子后，新核会向相反方向运动，如 果把它们放在磁场中，轨迹是怎样的？
α粒子 新核
同向外切
新核 β粒子
反向内切
R mv p ，粒子和新核动量大小相等， qB qB
01n
B．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿
透能力最强，电离能力最弱
C．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，
电子的动能减小，电势能增大，原子的能量增大
D．现有4个放射性元素的原子核，经2个半衰期后一定还有一个
未衰变
例4.如图是查德威克等科学家通过实验发现中子
α衰变
衰变方程：
U 238
92
23940Th
24He
β衰变
衰变方程： 23940Th 29314Pa 10e
一.原子核的衰变
衰变规律：ZA
X
Y A4
Z 2
24He
衰变规律：ZA X Z A1Y 10e
4. β衰变的本质：核内的中子转化成了一个质子和 一个电子
01n11H 10e

5.2 放射性元素的衰变课件 (教学课件)-高二物理人教版选择性必修三(共53张PPT)

要推断一块古木的年代，可以先把古木加温，制取1g碳的样品，再用粒子计数器 进行测量。如果测得样品每分钟衰变的次数正好是现代植物所制样品的一半，表明这 块古木经过了14C的一个半衰期，即5730年，如果测得每分钟衰变的次数是其他值， 也可以根据半衰期计算出古木的年代。
14C 半衰期 τ =5730 年
目录
CONTENTS
01 原子核的衰变 02 半衰期 03 核反应 04 放射性同位素及其应用
新课导入
在古代，不论是东方还是西方，都有一批人追 求“点石成金”之术，他们试图利用化学方法将一 些普通的矿石变成黄金。当然，这些炼金术士的希 望都破灭了。那么，真的存在能让一种元素变成另 一种元素的过程吗？
食品保鲜
(4)示踪原子 —— 同位素化学性质相同，这样就可以用放射性同位素了解各元素的流向。
农业方面：棉花在开花、结桃的时候需要较多的磷肥，把磷肥喷在棉花叶子.上， 磷肥也能被吸收。但是，什么时候的吸收率最高、磷在作物内能存留多长时间、 磷在作物体内的分布情况等，用通常的方法很难研究。如果用磷的放射性同位素 制成肥料喷在棉花的叶面上，然后每隔一定时间用探测器测量棉株各部位的放射 性强度，上面的问题就解决了。
说明： 1.中间用单箭头，不用等号； 2.是质量数守恒，不是质量守恒; 3.方程及生成物要以实验为基础,不能杜撰。
知识深化：
1、核反应指的是原子核内部核子数发生相应变化，而化学反应指的是原子
核外最外层电子数发生变化，二者存在本质的不同。
2、放射性元素衰变不可能有单独的γ衰变！γ粒子不是带电的粒子，因此γ射 线并不影响原子核的核电荷数，故γ射线不会改变元素在周期表中的位置。 3、元素的放射性与元素存在的状态无关，放射性表明原子核是有内部结构的。 4、衰变后元素的化学性质发生了变化，即：生成了新的原子核！
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64 g 16 g
3．放射性元素发生衰变时，可放出光子，这 光子是： D
A．原子核外层电子受激发后产生的 B．原子核内层电子受激后产生的
C．产生衰变的这个原子核产生的
D．衰变后产生的新核产生的。
4．氡222衰变为钋218的半衰期是3.8天，纯 净的氡经过7.6天后，求氡与钋的原子数之比和 氡与钋的质量之比。
衰变； 衰变。
放射性元素的原子核放出β粒子的衰变叫β 衰变，其规律为：
M Z
X
M Z 1
Y e
0 1
衰变后的新核质量不变，正电荷数比原来加 1，它在元素周期表内的位置向后移一位。 如：
234 90
Th Pa e
234 91 0 1
3．γ衰变 (演示)
原子核的能量也跟原子的能量一样，其变化是不 连续的，也只能取一系列不连续的数值，因此也存在 着能级，同样是能级越低越稳定。 放射性的原子核在发生α衰变、β衰变时，住往蕴 藏在核内的能量会释放出来，使产生的新核处于高能 级，这时它要向低能级跃迁，能量以γ光子的形式辐射 出来，因此，γ射线经常是伴随α射线和 β射线产生的， 当放射性物质连续发生衰变时，原子核中有的发生α衰 变，有的发生β衰变，同时就会伴随着γ辐射。这时， 放射性物质发出的射线中就会同时具有α、β和γ三种射 线。
放射性元素的衰变
一、原子核的衰变
1．α衰变 (演示)
放射性元素的原子核放出α粒子的衰变叫α衰 变，其规律为：
M Z
X
M 4 Z 2
Y He
4 2
4 2
衰变后的新核质量比原来少4，正电荷数减少两 个，在元素周期表内的位置向前移两位。 如：
238 92
U Th He
234 90
2．β衰变 (演示)
2
1
n2
经过n个半衰期(T)其剩余的质量为：
1 m m0 2
n
1 m m0 2
t T
质量与原子个数相对应，故经过n个半衰期后 剩余的粒子数为：
1 1 N N0 N0 2 2
n
t T
2．半衰期的物理意义
半衰期反映了大量原子核衰变的快慢， 这种快慢由原子核自身的因素决定，跟原子 所处的物理状态或化学状态无关。 半衰期是放射性元素原子核有50％发生 衰变所需要的时间，这是一种统计规律，对 单个Po He
218 84 4 2
t T
1 1 N N0 N0 4 2
1∶3
m Rn 222 1 37 m Po 218 3 109
5．完成下列衰变方程，并注意它属于何种 反应：
(1)
(2) (3)
→
→ →
＋
＋ ＋
，属于
，属于 ；属于
衰变；
1．238U 经过次α衰变和次β衰变，最后变 92
成
206 82
。 Pb
8次α衰变，6次β衰变
2．钋210经α衰变成稳定的铅，其半衰期为 138天，质量为64g的钋210，经276天，求钋 的质量。
210 84
Po Pb He
206 82 4 2
t T 276 138
1 1 m m0 2 2
二、半衰期
1．半衰期的概念： 放射性元素的原子核有半数发生了衰变需 要的时间T叫半衰期。设放射性物质的原有质 量为mo，则： 经过一个半衰期( T )其剩余的质量为：
1 1 m0 m0 n1 2 2 又经过一个半衰期(T)其剩余质量为：
11 1 m0 m0 2 2 2